PROPOSAL PROYEK KETEKNIKANver.1 uts

-
i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.................................................................................................................................... i
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... ii
DAFTAR TABEL .......................................................................................................................... iii
PENDAHULUAN .......................................................................................................................... 2
1.1.
Latar Belakang ................................................................................................................. 2
1.3.
Rumusan Masalah ............................................................................................................ 4
1.4.
Solusi Masalah yang Ditawarkan ..................................................................................... 4
1.4.
Tujuan Proposal................................................................................................................ 5
1.6.
Kerangka Proposal ........................................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................................................. 7
Fungsi Suara Dalam Air .............................................................................................................. 7
Daya Tarik Ikan terhadap Cahaya ............................................................................................... 7
Tingkah Laku Ikan Terhadap Suara .......................................................................................... 12
Frekuensi Yang Menjadi Ketertarikan Ikan .............................................................................. 13
Rentang Frekuensi Makan Ikan Kerapu .................................................................................... 15
Pembangkit Frekuensi ............................................................................................................... 19
Rangkaian RC ........................................................................................................................... 19
METODOLOGI PENELITIAN.................................................................................................... 23
Tempat dan Waktu .................................................................................................................... 23
Desain Sistem ............................................................................................................................ 23
Alat dan bahan ........................................................................................................................... 24
Perancangan Alat....................................................................................................................... 24
i
A. Tahap Persiapan ............................................................................................................. 24
B. Tahap Perencanaan ......................................................................................................... 25
Tahap Akhir ........................................................................................................................... 28
RANCANGAN BIAYA ............................................................................................................... 29
Daftar Pustaka ............................................................................................................................... 30
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Produk Alat Pemanggil ikan .......................................................................................... 3
Gambar 2 Histogram Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap
panjang gelombang cahaya LED .................................................................................................. 10
Gambar 3 Histogram Rata-rata jumlah ikan Gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap
Intensitas Cahaya .......................................................................................................................... 11
Gambar 4 Grafik Selang Jumlah Ikan yang Terbanyak ................................................................ 13
Gambar 5 Dominasi Frekuensi pada Selang ke 4 ......................................................................... 14
Gambar 6 Gelombang Frekuensi 1000 Hz.................................................................................... 14
Gambar 7 Gelombang Frekuensi 1010 Hz.................................................................................... 15
Gambar 8 Grafik persamaan gelombang suara ............................................................................. 16
Gambar 9 Hasil periodogram estimasi PSD untuk data 1 dan 2 ................................................... 16
Gambar 10 Hasil Periodogram Estimasi PSD untuk Data 3-5 ..................................................... 17
Gambar 11 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 1-3 ....... 18
Gambar 12 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 4-5 ....... 18
Gambar 13 Nilai PSD maksimum beserta posisi frekuensi untuk masing-masing data ............... 19
Gambar 14 Pergeseran fase sejumlah 180°pada jaringan RC ....................................................... 20
Gambar 15 Jaringan RC dan penguat FET ............................................................................... 21
Gambar 16 Rangkaian catu daya .................................................................................................. 25
Gambar 17 Jaringan RC dan penguat FET ................................................................................... 26
Gambar 18 Rankaian running LED .............................................................................................. 26
Gambar 19 Rangkaian relay......................................................................................................... 27
ii
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi cahaya
LED ................................................................................................................................................. 9
Tabel 2 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi
intensitas cahaya LED warna Hijau .............................................................................................. 11
iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Luas wilayah Indonesia sebagian besar adalah perairan, baik lautan, sungai ataupun
rawa-rawa. Dengan demikian banyak penduduk Indonesia yang mencari penghidupan di
perairan sebagai nelayan. Khususnya adalah penduduk yang tinggal di dekat laut, sungai
maupun rawa-rawa. Bahkan menjadi seorang nelayan adalah menjadi pekerjaan pokok dan
sumber kehidupan utama. Kebanyakan dari nelayan-nelayan di indonesia masih
menggunakan cara-cara tradisional untuk menangkap ikan, contohnya adalah dengan
menjaring atau memancing. Hanya sedikit sekali nelayan yang dibekali teknologi untuk
menangkap ikan. Mereka yang menggunakan teknologi adalah nelayan yang cukup besar
dan memiliki cukup modal. Kebanyakan dari mereka adalah nelayan yang mencari ikan
dilaut.
Berbeda dengan nelayan-nelayan kecil yang tidak memiliki cukup modal untuk
membeli peralatan pendukung ataupun teknologi yang membantu dalam penangkapan ikan.
Apalagi nelayan yang mencari ikan di sungai dan rawa-rawa. Dengan keterbatasan inilah
pendapatan mereka tidak dapat meningkat karena hanya mengandalkan keterampilan dan
keberuntungan dalam menangkap ikan saja tanpa peralatan pendukung. Alat pendukung
yang ada seperti alat pengumpul atau pemanggil ikan yang akan sangat membantu nelayan
harganya dipasaran masih sangat tinggi, sehingga tidak terjangkau oleh nelayan dengan
modal yang pas-pasan. Maka dari itu perlu adanya inovasi alat pemanggil ikan dengan fungsi
yang sama akan tetapi harganya dapat terjangkau ke semua kalangan. Sehingga pendapatan
mereka dapat bertambah dan juga memudahkan dalam menangkap ikan.
1.2. Referensi Umum
Berdasrkan informasi yang telah ada, alat pemanggil ikan yang telah ada harganya
cukup mahal seperti yang dilansir oleh http://www.ckmandiri.com/pemanggil_ikan.html.
Alat pemanggil ikan ini diberi nama electrofish. Prinsip kerja alat ini adalah memancarkan
sinyal dengan radius +/- 200 m dan kedalaman +/- 2 km. Sinyal ini dibuat seperti sinyal
yang dipancarkan oleh ikan yang terluka, sehingga akan memancing ikan-ikan predator
2
untuk datang dan memangsanya. Harga electrofish berkisar dari Rp. 1.300.000-Rp.
2.500.000.
Gambar 1 Produk Alat Pemanggil ikan
3
1.3. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan rumusan masalah yang dapat kita ambil
adalah:
1. Bagaimana cara membuat alat yang dapat membantu nelayan untuk menangkap ikan agar
pendapatan mereka dapat meningkat?
2. Bagaimana menciptakan alat pemanggil ikan yang mudah digunakan dan harganya
murah?
1.4. Solusi Masalah yang Ditawarkan
Solusi yang kami tawarkan yaitu membuat alat pemanggil ikan yang prinsip kerjanya
hampir sama dengan produk yang telah ada. Alat pemanggil ikan ini akan memancarkan
sinyal listrik seperti sinyal yang dikeluarkan oleh ikan untuk berkomunikasi, sinyal yang
dikeluarkan bisa mencapai radius tertentu, tergantung dari kekuatan pancar alat. Sinyal yang
dipancarkan dapat berupa gelombang suara dan sinyal elektromagnetik. Alat ini akan
dirancang agar dapat digunakan di danau sungai ataupun laut. Sehingga pengaturan pancar
frekuensi harus disesuaikan dengan lokasi. Cara pengunaannya cukup mudah yaitu dengan
meletakkan alat ini kedalam air saja. Jadi, semua orang bisa memakai alat ini tan harus
mempunyai kemampuan khusus.
Bagi anda yang memiliki hobi memancing ikan, menjala atau menangkap ikan, alat ini
sangat cocok digunakan untuk membantu anda, karena alat ini akan memanggil dan
mengumpulkan ikan. Pancaran sinyal yang dikeluaran dari rangkaian yang disusun dalam
alat ini mencapai jarak beberapa meter secara melingkar dan disesuaikan dengan jenis ikan
yang terdapat pada danau, sungai dan laut.
Kelebihan alat ini:
1. Dilengkapi dengan port usb charge
Salah satu kelebihan dari alat pemanggil ini adalah dilengkapi dengan port usb micro dan
baterai isi ulang. Dengan demikian tidak perlu membeli bateraibaru jika daya pada alat
tersebut habis, cukup dengan men-charge saja. Untuk perjalanan jauh apabila anda lupa
mencharge alat ini anda bisa mamakai power bank untuk mengisinya. Sehingga cukup
praktis dan cocok untuk dibawa kemana saja tanpa takut kehabisan baterai.
2. Ukuran kecil
4
3. Dapat memancarkan sinar dimalam hari
1.4. Tujuan Proposal
1. Mengetahui cara kerja dan implementasi dari alat pemanggil ikan berbasis pemancar
frekuensi sesuai dengan jenis ikan dan kondisi perairan.
2. Menciptakan alat pemanggil ikan berbasis pemancar frekuensi yang dapat berguna bagi
masyarakat pada umumnya dan bagi nelayan pada khususnya dengan harga yang
terjangkau.
1.6. Kerangka Proposal
1. Halaman Judul
Berisi Judul dan cover proposal
2. Daftar Isi
Berisi daftar isi dari proposal
3. Daftar Gambar
Berisi daftar gambar yang ada dalam proposal
4. Daftar Tabel
Berisi daftar gambar yang ada dalam proposal
5. Pendahuluan
a. Latar Belakang
Berisi latar belakang yang berupa alasan mengapa dibuatnya alat pemanggil ikan
b. Referensi Umum
Berisi referensi alat pemanggil ikan yang telah ada sebagai referensi harga dan alat
c. Rumusan Masalah
Berisi masalah yang dapat dirumuskan berdasarkan latar belakang yang ada
d. Solusi yang Ditawarkan
Berisi solusi yang ditawarkan berdasarkan rumusan masalah yang ada dan
berdasarkan referensi alat yang ada.
e. Tujuan Penelitian
5
Berisi tujuan yang ingin dicapai berdasarkan latar belakang yang ada.
f.
Kerangka proposal
Berisi bab dan sub bab dari seluruh proposal.
6. Tinjauan Pustaka
Berisi materi pendukung untuk alat pemanggil ikan baik komponen dan teori dasar
7. Metodologi Penelitian
a. Tempat dan Waktu
Estimasi waktu yang diperlukan untuk merancang alat.
b. Desain Sistem
Berisi gambaran dan deskripsi umum secara fisik alat pemanggil ikan.
c. Alat dan Bahan
Berisi nama alat dan bahan yang di gunakan untuk merancang alat.
d. Perancangan
Berisi proses perancangan alat pemanggil ikan.
8. Rancangan Biaya
Berisi rancangan biaya estimasi harga komponen yang digunakan
9. Analisis Pemasaran
Analisis yang digunakan untuk memasarkan alat pemanggil ikan setelah jadi.
10. Susunan Organisasi
Berisi susunan organisasi dalam proyek.
11. Daftar Pustaka
Berisi daftar referensi data maupun literatur yang digunakan dalam penyusunan proposal.
6
TINJAUAN PUSTAKA
Fungsi Suara Dalam Air
Suara ialah suatu gelombang mekanis bujur (longitudinal) yang merambat melalui udara,
air, dan perantara bermateri lainnya. Sedangkan gelombang mekanis bujur yaitu suatu gelombang
dengan titik - titik perantara bergerak sejajar dengan arah perambatan gelombang (Alan H. Crom,
1994). Suara merupakan salah satu faktor terpenting bagi hewan tingkat tinggi yang mempunyai
organ - organ terspesialisasi untuk menghasilkan dan mengamati gelombang-gelombang tersebut.
Dengan menggunakan gelombang bunyi, hewanhewan tersebut mampu berkomunikasi satu
dengan yang lainnya dan untuk memperoleh informasi tentang lingkungannya termasuk yang
hidup dalam air sebagai media komunikasi diantara individu. (Alan H. Crom.1994).
Ada beberapa jenis ikan yang menjadikan suara sebagai alat komunikasi dari lingkungan
sekitar dan dengan individu yang lain. Fungsi suara erat kaitannya dengan organ pendengaran yang
dapat merespon suara dari luar, baik yang mendekati sumber maupun yang menjauhi sumber. Ikan
yang mendekati sumber suara dikategorikan acoustictaksis positive, sedangkan bagi ikan yang
menjauhi sumber suara dikategorikan acoustictaksis negative.
Bagi beberapa ikan menjadikan media terbaik untuk komunikasi bawah air adalah suara,
gelombang suara dalam kaitannya sebagai alat komunikasi ikan memiliki beberapa keunggulan,
antara lain dapat merambat hingga jarak yang cukup jauh tanpa dipengaruhi oleh keberadaan
terumbu karang atau batu karang. Gelombang suara juga tidak dipengaruhi oleh kecerahan perairan
sehingga species ikan tertentu mampu berkomunikasi dengan menggunakan suara dalam keadaan
gelap (Tavolga, 1971), mudah untuk dihasilkan dan komposisi frekuensi suara dapat
menyampaikan informasi yang berguna dari pengirim kepada penerima.
Daya Tarik Ikan terhadap Cahaya
Dalam light fishing, penangkapan ikan dilakukan dengan memanfaatkan salah satu
kelakuan ikan (phototaxis) untuk menangkap ikan itu sendiri (Ayodhyoa, 1981). Sumber cahaya
yang umum dipergunakan untuk memikat ikan pada saat ini adalah lampu tekan minyak tanah dan
lampu listrik. Faktor-faktor yang mempengaruhi penyebaran cahaya yang menembus ke dalam air
7
yaitu: (1) sifat alamiah cahaya matahari atau bulan; (2) kapasitas partikel yang terkandung di dalam
air; (3) kapasitas cahaya yang dipantulkan oleh permukaan lain, maupun partikel-partikel air
(Verheyen dalam Grace Loupatty, 2012).
Cahaya dari sebuah sumber di udara mengenai permukaan air, ada yang diteruskan, ada
yang dipantulkan, ada yang dihamburkan, dan ada yang diserap. Pemantulan ini tergantung pada
sudut datang sinar dn keadaan perairan (Yami, 1987 dalam Grace Loupatty, 2012).
Cahaya lampu, intensitas, warna lampu, cuaca, penyebaran cahaya, lama waktu
penyinaran, cahaya bulan, merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi terhadap hasil tangkapan
(Najamuddin dkk,1994 dalam Sudirman dan Mallawa, 2004). Secara alamiah ikan-ikan lebih
tertarik pada berkas cahaya biru dan hijau daripada warna lainnya (Nomura dan Yamazaki, 1975).
Warna biru dan hijau mempunyai kemampuan penetrasi yang lebih jauh ke dalam air jika
dibandingkan dengan warna-warna lain (Yami, 1987) (dalam Grace Loupatty,2012).
Berdasarkan penelitian Grace Loupatty tentang “ANALISIS WARNA CAHAYA LAMPU
TERHADAP HASIL TANGKAPAN IKAN” yang dilakukan menggunakan Lampu empat warna
(merah, kuning, hijau, biru), masing-masing warna terdiri dari empat tipe bereflektor dengan
kekuatan masing-masing 60 watt, dan empat tipe fluorescent dengan kekuatan masing-masing 10
watt. Berdasarkan penelitin yang dilakukan disimpulkan bahwa warna cahaya lampu memberikan
pengaruh yang berbeda terhadap hasil tangkapan. Cahaya lampu warna biru menghasilkan
tangkapan terbesar dan diikuti berturut-turut oleh warna hijau, kuning dan merah.
Penelitian tentang daya tarik ikan terhadap cahaya sudah banyak dilakukan. Cotohnya
adalah penelitian yang dilakukan oleh Julianus Notanubun yang meneliti tentang “PERBEDAAN
PENGGUNAAN INTENSITAS CAHAYA LAMPU TERHADAP HASIL TANGKAPAN
BAGAN APUNG DI PERAIRAN SELAT ROSENBERG KABUPATEN MALUKU
TENGGARA
KEPULAUAN
KEI”.
Berdasarkan
penelitian
yang
dilakukan Julianto
menggunakan berbagai sumber cahaya untuk menarik ikan dalam bagan. Bagan merupakan salah
satu alat tangkap yang terdapat di Indonesia dan mulai diperkenalkan di Indonesia sejak tahun
1950-an dan sudah mengalami banyak perubahan, mulai dari bagan tancap, bagan rakit sampai
pada bagan perahu (Unar 1978, dalam Julianus, 2010). Cahaya yang digunakan adalah lampu
celup bawah air 18, 36 dan 54 watt serta lampu petromaks.
Hasil penelitin tersebut adalah jenis-jenis hasil tertangkap bagan apung yang diperoleh
selama penelitian umumnya jenis-jenis ikan pelagis kecil fototaksis positif yang tertarik pada
8
cahaya, namun demikian hasil tangkapan tertinggi ditemukan pada intensitas cahaya lampu celup
bawah air 36 watt dengan berat total 247,3 Kg, diikuti lampu celup bawah air 54 watt dengan berat
total 255,2 Kg, lampu petromaks 211,8 Kg dan lampu celup bawah air 18 watt 207,4 Kg. Hasil
analisis menunjukan bahwa intensitas cahaya lampu celup bawah air 36 dan 54 watt tidak ber beda
nyata, namun demikian perlakuan intensitas cahaya lampu celup bawah air 36 watt yang terbaik.
Perkembangan Teknologi saat ini memudahkan manusia untuk melakukan aktivitasnya di
segala bidang, salah satu yang terkena imbasnya adalah kemajuan teknologi dalam bidang
perikanan yaitu mengembangkan alat penangkap ikan yang ramah lingkungan. Perkembangan
teknologi penangkapan ikan yang saat ini sedang sukses dan berkembang pesat adalah penggunaan
sumber cahaya untuk menarik perhatian ikan dalam proses penangkapan ikan (Nikonorov, 1975
dalam Fita 2013). Penggunaan alat bantu penangkap ikan dengan menggunakan sumber cahaya
sudah banyak dilakukan di perairan laut oleh nelayan dengan tujuan untuk mengumpulkan ikan di
suatu areal penangkapan ikan sehingga nelayan dapat meningkatkan hasil tangkapannya,
Pemanfaatan sumber cahaya sebagai alat bantu penangkap ikan adalah dengan memanfaatkan
tingkah laku ikan terhadap cahaya. Ada beberapa factor ikan dapat berkumpul pada area tertentu
oleh suatu cahaya diantaranya ikan tertarik cahaya karena adanya sifat phototaksis. Secara umum
respon ikan terhadap sumber cahaya dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu bersifat
phototaksis positif (ikan yang mendekati datangnya arah sumber cahaya) dan bersifat phototaksis
negatif (ikan yang menjauhi datangnya arah sumber cahaya). Ikan yang di gunakan adalah ikan
pepetek yang merupakan ikan demersal yang hidup di laut tropis. Hasil penelitian tersebut
menghasilkan ikan yang paling banyak berkumpul pada cahaya berwarna hijau dan ikan yang
paling sedikit berkumpul pada cahaya berwarna merah dengan intensitas 19 lux. (Fita, Welina, Tri,
2013).
Faktor-faktor yang mempengaruhi tingkah laku ikan terhadap cahaya antara lain intensitas,
komposisi spektrum warna cahaya dan lama penyinaran. (Fujaya, 2002 dalam Fita 2013)
Hasil penelitian Jumlah ikan liar yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap panjang
gelombang cahaya LED
Tabel 1 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi
cahaya LED
9
Warna
LED
Hijau
Biru
Merah
Kuning
Putih
Jumlah ikan pada pengulangan ke 1
27
26
10
16
26
2
24
27
14
18
16
3
26
23
10
10
14
4
27
24
11
6
12
Rata-rata
5
15
10
9
8
9
23.8
22
10.8
11.6
15.4
Dari data yang diperoleh pada Tabel 1. dapat disajikan Histogram Rata-rata jumlah ikan
gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap panjang gelombang cahaya LED
Gambar 2 Histogram Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap
panjang gelombang cahaya LED
Dari gambar 2 diatas memperlihatkan bahwa Lampu LED warna hijau lebih disukai
daripada Lampu LED warna lainnya, kemudian Lampu LED warna biru, lalu lampu Lampu LED
warna putih, Lampu LED warna merah dan paling sedikit warna kuning, maka dapat diketahui
bahwa ikan gatul lebih adaptif dengan panjang gelombang yang pendek yaitu warna hijau
sepanjang 548 nm dan warna biru dengan panjang 465 nm dibandingkan dengan panjang
gelombang yang panjang seperti yang dimiliki oleh warna putih sepanjang 440-700 nm, warna
merah sepanjang 653 nm dan kuning sepanjang 595 nm.
Hal tersebut disebabkan karena intensitas cahaya yang di pancarkan LED kuning paling
kecil dibandingkan dengan lampu LED lainnya (ditunjukkan pada Lampiran ). Sehingga intensitas
cahaya yang diterima oleh ikan kurang optimal. Sedangkan warna LED hijau dan biru memiliki
intensitas cahaya yang besar dan diperkuat oleh Panjang gelombang hijau dan biru yang memiliki
panjang gelombang yang pendek sehingga daya tembus ke dalam perairan semakin besar. Dan
10
juga berdasarkan habitatnya ikan gatul lebih terbiasa dengan warna hijau yaitu warna cahaya LED
hijau yang menyerupai kondisi dari lingkungan (air tambak) pemeliharaan oleh karena itu ikan
gatul lebih adaptif terhadap warna hijau (Fita, Welina, Tri, 2013).
Ikan tertarik oleh cahaya disebabkan oleh kekuatan dan warna lampu yang digunakan. Ikan
dapat membedakan warna cahaya asalkan cukup terang dan masing-masing jenis ikan menyukai
warna terang yang berbeda-beda (Ayodhyoa, 1981).
Tabel 2 Rata-rata jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi
intensitas cahaya LED warna Hijau
Intensitas
Cahaya
LED
265,2 kLux
296,4 kLux
327,6 kLux
358,8 kLux
390 kLux
Jumlah ikan pada pengulangan ke -
1
25
23
28
30
24
2
27
30
13
27
17
3
28
26
29
23
15
4
28
23
14
21
13
Rata-rata
5
20
37
25
12
11
25.6
27.8
21.8
20.6
16
Dari data yang diperoleh pada Tabel 2. dapat disajikan Histogram Rata-rata jumlah ikan
gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap variasi intensitas cahaya LED warna Hijau.
Gambar 3 Histogram Rata-rata jumlah ikan Gatul yang masuk ke dalam jaring angkat terhadap
Intensitas Cahaya
Dari gambar 3 dapat diketahui bahwa intensitas cahaya 296.2 kLux mengumpulkan ikan
paling banyak sedangkan ikan paling sedikit berkumpul pada intensitas cahaya 296.2 kLux. Pada
intensitas cahaya sebesar 327.6 kLux terjadi penurunan jumlah ikan gatul yang masuk ke dalam
jaring angkat. Hal ini disebabkan karena ikan juga memiliki intensitas cahaya optimum, yaitu
intensitas cahaya maksimum (paling kuat atau besar) yang dapat diterima oleh sel indra
11
penglihatan ikan. Apabila cahaya yang diberikan sudah melebihi intensitas maksimum yang dapat
diterima oleh ikan, maka ikan akan cenderung menjauhi cahaya tersebut. Dapat disimpulkan
bahwa intensitas cahaya sebesar 296.2 kLux adalah intensitas maksimum yang dapat diterima oleh
penglihatan ikan gatul. Menurut Woodhead (1963) menyatakan bahwa tiap spesies ikan
mempunyai intensitas cahaya optimum yang berbeda-beda, tergantung susunan organ-organ
tubuhnya (Fita, Welina, Tri, 2013).
Tingkah Laku Ikan Terhadap Suara
Suara merupakan hal yang sangat penting terhadap tingkah laku saat berkomunikasi untuk
beberapa jenis ikan. Ikan dapat mengeluarkan beragam amplitude suara untuk melakukan
komunikasi dalam pertukaran informasi (Winn, 1972). Informasi yang dibawa dari sinyal-sinyal
suara menjelaskan mengenai keadaan bahaya yang mengancam, keadaan agresif untuk menakuti
musuh, atau panggilan peminangan (Pratt, 1975). Suara juga dihasilkan dari dampak tingkah laku
lainnya seperti saat makan, bergerak, menghindari musuh, dan reproduksi (seksualitas dan fase
pembesaran) (Popper dan Plat, 1993). Ikan dapat merespon secara sensitif suara-suara yang
bersifat infrasonic, sonic, maupun ultrasonic (Nikolsky, 1963).
Secara garis besar pengunaan akustik bawah air dalam kelautan dan perikanan dapat
dikelompokkan menjadi lima yakni untuk survei, budidaya perairan, penelitian tingkah laku ikan,
mempelajari penampilan dan selektifitas alat-alat penangkapan ikan dan lain-lain. Dalam
penelitian tingkah laku ikan dapat digunakan untuk pergerakan/migrasi ikan (vertical dan
horizontal) dan orientasi ikan (tilt angel), reaksi menghindar (avoidance) terhadap gerak kapal dan
alat penangkapan ikan, respon terhadap rangsangan (stimuli) cahaya, suara, listrik, hydrodinamika,
kimia, mekanik dan sebagainya.
Dengan adanya indera pendengar maupun pembangkit sumber suara, ikan dalam
melakukan proses perkawinan akanmembangkitkan getaran-getaran suara tertentu yang
dimengerti oleh ikan lawan jenisnya. Getaran suara yang ditimbulkan mulai dari saat mengejar ,
bercumbu dan sampai terjadinya perkawinan. Pada saat ikan jantan mendekati, ikan jantan akan
membangkitkan getaran suara halus. Demikian seterusnya sampai pasangan ikan melakukan
hubungan frekuensi yang dibangkitkan si jantan makin tinggi. (Pitcher 1986).
Setiap species ikan memiliki perbedaan dalam hal frekuensi suara, amplitude, durasi,
banyak pulsa tiap sinyal, dan jumlah rataan ulangan pulsa yang dipancarkan (Popper dan Plat,
12
1993; Fine et al., 1977 dalam Moyle dan Cech,1988). Hasil studi tingkah laku menunjukan bahwa
masing-masing species mampu membedakan jenis suara antar species yang sama (Schultz, 1948)
dan yang tidak sama berdasarkan jumlah rataan impuls yang dipancarkan (Popper dan Platt, 1993).
Secara umum, kebanyakan ikan menghasilkan suara berfrekuensi rendah dengan tingkat
energi terbentang di bawah 3 KHz. Sejauh pengamatan mengenai studi bioakuistik ikan, tidak ada
suara ultraonik yang terekam dari suara-suara yang dihasilkannya (Pitcher, 1993).
Frekuensi Yang Menjadi Ketertarikan Ikan
Pada penelitian ini terlihat jumlah ikan yang paling banyak menghampiri gelombang suara
yaitu pada selang frekuensi ke empat yaitu frekuensi antara 901 Hz sampai 1200 Hz. Dari 14 kali
ulangan tercatat jumlah ikan yang banyak menghampiri pada selang frekuensi ini sebanyak
delapan kali ulangan, itu artinya lebih dari setengah dari keseluruhan ulangan uji cobaini,
selebihnya dominasi terlihat pada selang ke tiga sebanyak tiga kali, selang ke lima sebanyak dua
kali dan selang ke dua sebanyak satu kali. Dominasi ini bisa terlihat pada grafik di bawah ini :
Gambar 4 Grafik Selang Jumlah Ikan yang Terbanyak
Untuk ketepatan frekuensi yang terjadi pada penelitian uji coba kali ini adalah bisa terlihat pada
grafik selang ke empat di bawah ini :
13
Gambar 5 Dominasi Frekuensi pada Selang ke 4
Pada grafik terlihat frekuensi yang paling banyak muncul pada selang ke empat ini, terlihat
besaran frekuensi 1000 Hz sampai 1100 Hz. Itu artinya pada kisaran frekuensi ini terlihat ikan
paling banyak menghampiri sumber suara, bisa pula disimpulkan bahwa dalam selang besaran
frekuensi antara 1000 Hz sampai 1100 Hz adalah besaran yang paling tepat untuk memikat atau
menarik perhatian ikan mas di dalam penelitian uji coba ini. Hal ini dikondisikan dengan asumsi
keadaan lingkungan perairan ikan normal ditambah dengan adanya suara gemericik air yang
terpasang pada salah satu sisi kolam yang sedikit banyak mempengaruhi besaran frekuensi, namun
keadaan itu dianggap normal karena melihat kondisi keberadaan dan gerak renang serta pemberian
pakan ikan yang terlihat normal pula. Adapun gambar gelombang frekuensi pada selang ini bisa
terlihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 6 Gelombang Frekuensi 1000 Hz
14
Gambar gelombang di atas merupakan hasil dari plot data yang telah tercatat di dalam salah
satu alat ukur yang digunakan pada penelitian uji coba ini. Alat ukur yang digunakan ialah Digital
Storage Oscilloscop. Perolehan data didapat dengan menggunakan program wave star dari
oscilloscop. Untuk melihat data seutuhnya terdapat pada lampiran tabel data frekuensi 1000 Hz.
Selain frekuensi 1000 Hz, yang menjadi selang dominasi frekuensi ini adalah frekuensi
1010 Hz, data ini pun didapat dari program wave star oscilloscop. Jika melihat perbedaan gambar
gelombang dari data frekuensi 1000 Hz dengan 1010 Hz terlihat dari panjang gelombang pada
masing – masing frekuensi tersebut, namun tidak begitubesar perbedaan panjang gelombang
tersebut. Panjang gelombang ini berpengaruh pada rambatan getaran suara yang dikeluarkan oleh
sumber suara, termasuk untuk perambatan pada dimensi air.
Gambar 7 Gelombang Frekuensi 1010 Hz
Rentang Frekuensi Makan Ikan Kerapu
Bentuk dasar grafik persamaan gelombang suara hasil plot antara lain amplitude dari
persamaan gelombang terhadap vector waktu, memiliki pola yang hampir sama antara data yang
satu dengan yang lainnya.
15
Gambar 8 Grafik persamaan gelombang suara
Analisis perhitunggan menggunakan MATLAB ver. 6.1 akan menghasilkan plot antara
Power Spectral Density (PSD) terhadap komponen frekuensi, yang dikenal dengan periodogram.
Hasil periodogramdari masing-masing data
perekaman pada waktu- waktu aktif ikan makan dapat dilihat pada gambar.
Gambar 9 Hasil periodogram estimasi PSD untuk data 1 dan 2
16
Gambar 10 Hasil Periodogram Estimasi PSD untuk Data 3-5
Periodogram diatas, menggambarkan hubungan antara nilai PSD dari sinyal suara ikan
yang bercampur noise, dengan PSD dari sinyal noise rata- rata yang dicari berdasarkan metode
assemble average. Masing-masing periodogram di atas menggambarkan masing-masing data hasil
rekaman.
Analisis lebih lanjut dilakuka dengan nilai PSD sinyal ikan yang bercampur noise dengan
PSD noise rata-rata. Hasilnya akan diperoleh nilai PSD dari ledakan sinyal suara ikan saja. Nilai
PSD sinyal ikan ini diplotkan terhadap komponen frekuensi akan menghasilkan periodogram
dibawah ini.
17
Gambar 11 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 1-3
Gambar 12 De-noised Periodogram Sinyal Suara Stridulatory Ikan Kerapu Tikus data 4-5
18
Periodogram diatas menunjukkan pola fluktuasi dari kekuatan spectral suara stridulatory
Ikan Kerapu Tikus. Masing-masing data menunjukkan adana variasi pola fluktuasi suara. Nilai
PSD maksimum dari masing-masing data terletak pada frekuensi yang berbeda-beda. Nilai PSD
maksimum untuk masing-masing data dapat dilihat pada tabel berikut:
Gambar 13 Nilai PSD maksimum beserta posisi frekuensi untuk masing-masing data
Dari tabel diatas dapat diketahui kekuatan spectral sinyal suara ikan memiliki nilai PSD
positif. Sinyak suara stridulatory Ikan Kerapu Tikus pada awal makan memiliki karakteristik yang
sangat kompleks dengan pola yang fluktuatif. Fluktuasi kurva PSD akibat pengaruh dominan
kekuatan spectral sinyal suara ikan terjadi pada kisaran frekuensi 1200-2000 Hz. Ledakan suara
stridulatory terjadi pada band frekuensi yang lebar hingga mencapai 2751 Hz. Nilai PSD
maksimum sinyal suara ikan beragam dengan kusaran nilai 20,6-32, 8 dB/Hz untuk masing-masing
data. PSD maksimum predominan terjadi pada kisaran frekuemsi 1400-1700 Hz.
Pembangkit Frekuensi
Rangkaian RC
Konfigurasi rangkaianosilator yang terdiri dari komponen RC sering dinamakan osilator
pergeseran fase. Komponen yang digunakan terdiri dari tiga jaringan, karena pada setiapjaringan
menghasilkanpergesaranfase diantara 0°dan 90°, tergantungpada frekuensi. Karenaitu,
pada
frekuensi tertentu pergeseran fase total dari tigajaringan RC sama dengan 180°. Hal ini bisa kita lihat
pada gambar 14.
19
Gambar 14 Pergeseran fase sejumlah 180°pada jaringan RC
Pada gambar 14 (jaringan RC I.),terlihat dalamdiagram vektor membentuk sudut θ1yang terbentuk
antara tegangan input (VIN) dengan tegangan pada R1(VR1). Padajaringan RC II. membentuk θ2,
serta pada jaringan RC III. membentuk θ3. Maka total pergeseran fasa antara tegangan input (VIN)
dengan tegangan keluaran(VOUT) adalah
180°.
θ1+ θ2+ θ3= 180°
Sehingga bisa jelaskanproses terbentuknya gelombang pada jaringan RC adalah sebagai berikut :
1. Tegangan input (VIN) bertindak sebagai tegangan awal padajaringan RC.
2. Tegangan pada R1 (VR1) mendahului dari tegangan input (VIN). Tegangan VR1 bertindak
sebagai tegangan input pada jaringan RC kedua.
3. Tegangan pada R2 (VR2) mendahului dari tegangan input (VR1). Tegangan VR2 bertindak
sebagai tegangan input pada jaringan RC ketiga.
4. Tegangan pada R3 (VR3) mendahului dari tegangan input (VR2). Tegangan VR3 bertindak
sebagai tegangan keluaran(VOUT) total dari seluruh jaringan.
Sehingga dalam rangkaian osilator RC, tegangan keluaranyang bergeser sebesar 180°tersebut
diumpan balik keinput jaringan RC sehingga hasil kelilingloop pergeseran fasa akan menjadi 360°,
20
atau sama dengan 0°. Frekuensi yang terjadi pada tegangan keluaranVOUT, merupakan frekuensi
resonan pada jaringan RC yang ditentukan nilai dari XCdan R dengan persamaan:
Pada gambar 4, diagram vektor menunjukkan bahwa tegangan disetiapresistor (VR) akan semakin
kecil amplitudonya dibandingdengan VR sebelumnya. Hal ini berarti bahwa tegangan keluaran
VOUTakanterjadi pelemahan (attenuasi) terhadap tegangan input VIN. Pada kenyataannya, faktor
pelemahan yang terjadi pada ketiga jaringan pergeseranfase RC tersebut sebesar 1 / 29dari rekuensi
resonannya. Faktor pelemahan dilambangkan dengan β, maka bisa kita buat persamaan menjadi :
Gambar 5. menunjukkan sebuah osilator pergeseran fase FET, yang penggunaannya untuk semua
frekuensi rendah yang terbentuk dari jaringan RC dan sebuah penguat. Jangkauan
frekuensinyadiantara 5Hz sampai 1 MHz. Ini hampir selalu dipakai dalam pembangkit audio
komersil danbiasanya lebih disukai untuk penggunaan frekuensi rendah lainnya.
Gambar 15 Jaringan RC dan penguat FET
Kita bisamenentukan besar frekuensi resonansinya dengan persamaan diatas. Sehingga nilai
frekuensinya sebesar:
21
22
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu
1. Tempat : jl. Mayjend sungkono Km.5 ,Blater , Kalimanah, Purbalingga, Jawa Tengah
2. Waktu
No
1
2
3
Waktu Minggu ke-1
Kegiatan
Perencanaan
perancangan
Pengujian Alat
Minggu ke-2
Minggu ke-3
Minggu ke-4
Desain Sistem
Keterangan :
1. Ukuran : panjang
= 15 cm
Lebar
= 10 cm
Tebal
= 3 cm
2. Merk : IWAQ ( bahasa jawa yang artinya ikan)
3. Bagian belakang : Bertuliskan merk dan lambang
4. Bagian depan : Di pojok kanan atas bulat adalah tombol on/off
5. Bagian samping : dikelilingi LED dan di bagian bawah ada mikro USB Charge untuk isi
ulang batere
23
Alat dan bahan
Bahan
1. Resistor
2. Kapasitor
3. FET
4. Baterai
5. Variable Resistor
6. Timah
7. Board PC
8. Tinol
9. Switch
10. IC LM555
11. USB Connector
12. Speaker LS
13. Plastik Polimer
14. Plastik Silica Gel
15. Kabel Jumper
16. LED 2,2v 240 mA hijau dan putih (optional)
Bahan
1. Solder
2. Bor
3. Setrika
Perancangan Alat
A.
Tahap Persiapan
Penelitian ini diawali pada tahap persiapan yaitu dengan melakukan studi pustaka terhadap
alat pemanggil ikan yang sudah ada di pasaran dan atau sudah pernah dirancang oleh peneliti lain,
melihat prinsip kerja dari alat yang sudah pernah ada untuk dijadikan referensi dalam peracangan
alat pemanggil ikan ini.
Studi pustaka juga dilakukan untuk perangkat keras yang akan digunakan dengan
mempelajari literature tentang daya Tarik ikan terhadap cahaya, frekuensi yang digunakan ikan,
24
transistor FET, variable resistor, lampu LED, kapasitor, IC ULN2803 serta komponen pendukung
lainnya.
B.
Tahap Perencanaan
Pada tahap perencanaan ini dilakukan perencanaan pembuatan sistem alat pemanggil ikan
ini. Perencanaan sistem dibuat berdasarkan hasil studi pustaka dari berbagai sumber referensi yang
ada.
1. Tahap Perancangan Hardware
Perancangan hardware untuk sistem alarm ini terbagi menjadi 3 tahapan. Pertama
dalam perancangan hardware yaitu perancangan regulator untuk catu daya sistem alarm
ini, karena rangkaian menggunakan tegangan input 5V DC, oleh karena itu diperlukan
sistem regulasi tegangan agar tegangan yang masuk ke sistem alarm sesuai dengan yang
dibutuhkan. Untuk itu digunakan rangkaian regulator menggunakan LM7805 dan TIP32.
Digunakan regulator LM7805 dikarenakan rangkaian yang sederhana, dan penggunaan
TIP32 dimaksudkan untuk memperoleh arus catu daya yang lebih besar sekaligus untuk
mengurangi disipasi panas dari LM7805 ketika meregulasi tegangan.
Gambar 16 Rangkaian catu daya
Perancangan hardware kedua yaitu perancangan rangkaian RC dan perancangan
lampu. Perancangan rangkaian RC dimaksudkan untuk menghasilkan frekuensi.
Rangkaian RC merupakan rangkaian yang terdiri dari resistor dan kapasitor yang
dihubungkan dengan rangkaian penguat yang dapa berupa penguat FET ataupun penguat
OP-Amp.
25
Gambar 17 Jaringan RC dan penguat FET
Perancangan rankaian lampu LED dimaksudkan untuk menghasilkan sifat lampu
kelap-kelip berjalan. Perancangan ini menggunakan IC 555 sebagai timer lamanya lampu
yang menyala dan mati.
Gambar 18 Rankaian running LED
26
Perancangan hardware ketiga yaitu pembuatan relay board. Relay board dibuat
dengan menggunakan IC ULN2803 dan relay-relay yang digunakan sebagai antarmuka
antara sistem board rankaian RC dan rangkaian running LED dengan sistem kelistrikan
kendaraaan.
2. Tahap Perancangan Mekanik
Gambar 19 Rangkaian relay
Pada tahap perancangan mekanik ini membuat tempat peletakkan sistem alat
pemanggil ikan ini dalam suatu box plastik berukuran kompak sehingga nantinya untuk
peletakan alat pemanggil ikan ini di dalam air tidak terlihat seperti makanan bagi ikan
predator. Sehingga di tahap perancangan hardware terutama saat merancang relay board
harus memperhatikan dimensi dari bagian tersebut. Perancangan mekanik juga mencakup
pemasangan sistem alat pemanggil ikan di kolam ikan untuk uji coba unjuk kerja sistem di
tahapan selanjutnya.
3. Tahap Pengujian Alat
Setelah pembuatan hardware dan program dari running LED, maka tahap selanjutnya
adalah pengujian alat. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah sistem alat pemanggil
ikan ini dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
Pengujian dilakukan dengan menguji ini dilakukan pada hardware dan pengujian
sistem keseluruhan. Pengujian hardware dilakukan dengan menguji rangkaian catu daya,
rangkaian RC dan rangkaian running LED, serta relay board. Pada pengujian catu daya,
dilakukan dengan mengatur tegangan keluaran dari catu daya menggunakan multimeter
27
digital sehingga diperoleh besar tegangan keluaran adalah 5V. Pada pengujian rangkaian
RC dilakukan dengan mengecek keluaran rangkaian saat diberikan tegangan agar
rangkaian menghasilkan keluaran berupa frekuensi. Dan pada pengujian relay board
dengan memberikan inputan di sisi masukan IC ULN2803 dan melihat apakah relay terpicu
atau tidak.
Pengujian rangkaian running LED dilakukan dengan menguji ketepatan pergantian
antara nyala dan mati dari LED. Jika diinginkan waktu nyala dan mati lampu LED 1 detik,
maka pemenuhan spesifikasi komponen rangkaian yang tepat akan menghasilkan nilai dari
waktu yang diinginkan.Pengujian sistem keseluruhan dilakukan dengan menerapkan
langsung pada perairan yang terdapat ikan, dalam hal ini akan di ujikan pada kolam ikan
dengan ukuran besar. Sistem alat pemanggil ikan ini di suplai oleh baterai yang terintegrasi
dengan rangkaian relay board.
Tahap Akhir
Tahap ini adalah tahap paling akhir, dimana semua hasil penelitian telah diperoleh dan alat
sudah jadi dan siap dipasarkan.
28
RANCANGAN BIAYA
Rancangan biaya disusun berdasarkan komponen-komponen yang digunakan pada
perancangan alat,
No
Pengeluaran
Harga Satuan
QT
Total
1
RESISTOR
Rp. 2.000
4
Rp. 8.000
2
KAPASITOR
Rp. 2.500
5
Rp. 12..500
3
FET
Rp. 2.500
1
Rp. 2.500
4
VARIABEL RESISTOR
Rp. 10.300
1
Rp. 10.300
5
BATERAI RECHARGE
Rp. 11.000
1
Rp. 11.000
6
SOLDER
Rp. 15.000
1
Rp. 15.000
7
BOARD PC
Rp. 10.000
1
Rp. 10.000
8
TINOL
Rp. 5.000
1
Rp. 5.000
9
BOR
Rp. 35.000
1
Rp. 35.000
10
KABEL JUMPER
Rp. 1.000
5
Rp. 5.000
11
TIMAH
Rp. 5.000
1
Rp. 5.000
12
SWITCH ON/OFF
Rp. 1.000
4
Rp. 4.000
13
LED 2,2v 240 mA hijau dan putih (optional)
Rp. 250
11
Rp. 2.750
14
IC LM555
Rp. 7.500
1
Rp. 7.500
15
CHARGER
Rp. 25.000
1
Rp. 25.000
16
USB CONNECTOR
Rp. 2.200
1
Rp. 2.200
17
SPEAKER LS
Rp. 7.000
1
Rp. 7.000
18
PLASTIK SILICA GEL
Rp. 23.000
1
Rp. 23.000
19
PLASTIK POLIMER
Rp. 52.500
1
Rp. 52.500
TOTAL KESELURUHAN
29
Rp. 245.000
Daftar Pustaka
Budic Utom. Oscillator Application
http://nisguru.blogspot.com, akses 27 Oktober 2015
Ckmandiri. Alat Pemanggil Ikan.
http://www.ckmandiri.com/pemanggil_ikan.html, akses 26 september 2015 pukul 18.30.
Eko. Rangkaian Running Led.
http://eko-rudiawan.com/rangkaian-running-led-sederhana-dengan-ic-555/,
Oktober 2015
akses
27
Loupatty, Grace. ”Analisis Warna Cahaya Lampu Terhadap Hasil Tangkapan Ikan”. Jurnal
Barekeng. Vol. 6 No. 1 Hal. 47 – 49.
Notanubun, Julianus. 2010. ”Perbedaan Penggunaan Intensitas Cahaya Lampu Terhadap Hasil
Tangkapan Bagan Apung di Perairan Selat Rosenberg Kabupaten Maluku Tenggara
Kepulauan Kei”. Jurnal Perikanan dan Kelautan. Vol. VI-3.
Nurraharjo, Eddy. 2013. ” Rangkaian Pembangkit Gelombang dengan menggunakan IC XR2206”. Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK. Volume 18, No.1, Hal: 24-29.
Wirawanto, Suryaningrat. 2002. ”Studi Bioakustik Suara Stridulatory Pada Tingkah Laku Makan
( Feeding Behavior) Ikan Kerapu Tikus ( Cromileptes Altivelis)”, Laporan Skripsi, Program
Studi Ilmu Kelautan Fakultas Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor.
30